Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по пас.перев.pdf
Скачиваний:
314
Добавлен:
09.06.2015
Размер:
2.09 Mб
Скачать

Такая корреспонденция пассажиропотоков характерна для крупных ад- министративно-промышленных центров, где в черте города расположены раздельные пункты, и около них на окраинах размещены промышленные предприятия, учебные заведения и др., где накапливаются пригородные пассажиры. Наличие городов-спутников составляет такую же корреспонденцию пассажиропотоков. В этом случае может возникнуть вопрос о станции формирования пригородных поездов. Если такая станция будет расположена в пункте возрастания пассажиропотока, то необходимы капитальные вложения на ее сооружение или развитие. Если же пункт возрастания пригородных пассажиропотоков расположен вблизи головной станции, то возможно формирование пригородных поездов на этой станции. Тогда максимальные размеры пригородных поездов определятся на этом пункте формирования.

11.3. Определение размеров движения пригородных поездов

Размеры движения пригородных поездов зависят от ряда параметров, влияющих на обслуживание пригородных пассажиров: мощности суточного пассажиропотока на пригородном участке; веса, следовательно, состава поезда; количества пассажиров в составе поезда; пропускной способности линии и необходимой частоты движения поездов.

Всвязи со значительными колебаниями пригородных пассажиропотоков по сезонам года в предпраздничные и праздничные дни размеры движения пригородных поездов устанавливаются на летний, зимний периоды, на рабочие, предпраздничные и праздничные дни. Кроме того, учитывается распределение пассажиропотока на пригородном участке (по зонам), а следовательно, изменение размеров движения по мере удаления от головной станции.

Вкрупных городах, где пригородные линии обслуживают значительные пассажиропотоки, размеры движения пригородных поездов возрастают в летнее время в 2–2,5 раза. В значительных размерах они увеличиваются в предпраздничные и праздничные дни. Поэтому увеличение размеров движения пригородных поездов в такие периоды времени производится с учетом наличной пропускной способности пригородных участков. При ее недостатке вопрос может быть решен за счет увеличения веса и состава поезда, следовательно, вместимости. В этом случае скорость движения пригородного поезда должна сохраняться на одном и том же уровне.

Известно, что состав пригородного поезда зависит от его массы. Вместимость состава в свою очередь зависит от типа вагонов, расположения в них мест для сидения и площади для стоящих пассажиров.

Размеры движения пригородных поездов зависят от ряда параметров, влияющих на обслуживание пригородных пассажиров:

– мощности суточного пассажиропотока на пригородном участке;

– массы, следовательно, состава поезда;

– количества пассажиров в составе поезда;

– пропускной способности линии и необходимой;

– частоты движения поездов.

87

Всвязи со значительными колебаниями пригородных пассажиропотоков по сезонам года в предпраздничные и праздничные дни размеры движения пригородных поездов устанавливаются на летний, зимний периоды, на рабочие, предпраздничные и праздничные дни. Кроме того, учитывается распределение, пассажиропотока на пригородном участке (по зонам), а, следовательно, изменение размеров движения по мере удаления от головной станции.

Вкрупных городах, где пригородные линии обслуживают значительные пассажиропотоки, размеры движения пригородных поездов возрастают в летнее время в 2–2,5 раза. В значительных размерах они увеличиваются в предпраздничные и праздничные дни. Поэтому увеличение размеров движения пригородных поездов в такие периоды времени производится с учетом наличной пропускной способности пригородных участков. При ее недостатке вопрос может быть решен за счет увеличения веса и состава поезда, следовательно, вместимости. В этом случае скорость движения пригородного поезда должна сохраняться на одном и том же уровне.

Известно, что в часы интенсивного движения (часы «пик») увеличивается число пригородных поездов. Существенное уравновешивание таких размеров движения достигается за счет использования площади вагона для стоящих пассажиров. Целесообразно, чтобы стоящие пассажиры в таком положении следовали не более 30 мин.

При зонном движении размеры движения устанавливаются для каждой зоны отдельно, с учетом, что на первой или первых двух зонах допускается использование мест для сидящих и стоящих пассажиров.

При параллельном графике движения пригородных поездов размеры движения определяются исходя из условия полного использования вместимости подвижного состава, т. е. пассажиры ближних зон могут ехать в поездах более дальних зон. В этом случае расчет размеров движения производится по формуле

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

K01N1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аN1

 

 

 

 

 

Р001

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N1 N2 N3

 

 

 

 

 

 

аN

2

Р

 

 

 

 

 

 

1

 

 

K01N2

 

K02N2

,

 

(11.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

012

 

N1

N2 N3

 

N2 N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аN

3

Р

 

 

 

1

 

 

 

 

K01N3

 

K02N3

K

03

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

023

 

N1 N2

N3

 

N2 N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где K01,K02 ,K03 – соответственно пассажиропотоки, отправляемые с голов-

ной станции на первую,

вторую и третью зонные станции;

P001,P012 ,P023

соответственно пассажиропотоки с головной станции на промежуточные

88

станции первой, второй и третьей зоны; а – вместимость пригородного поезда, чел. (прил. 3); – коэффициент, учитывающий увеличение вместимости пригородного поезда за счет стоящих пассажиров ( = 1,3–1,5); N1, N2 ,N3 – размеры движения пригородных поездов соответственно пер-

вой, второй и третьей зоны.

При организации движения пригородных поездов непараллельным графиком движения, когда пассажиры, следующие на ближние зоны, не едут в поездах более дальних зон, можно использовать для расчета следующие формулы:

 

 

Nn

 

 

An

 

,п в ;

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nn 1

 

An 1

 

Nn ,п в ;

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N1

 

A1

 

 

 

1

N2 Nn ,п в ,

(11.2)

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где A1, An 1, An – соответственно пассажиропоток первой, ……,

n 1, и n

зон, чел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.4. Выбор числа зон на пригородном участке

Из диаграммы видно, суточное распределение пассажиропотоков в пространстве. При этом по мере удаления от головной станции происходит значительный спад пассажиропотоков на раздельных пунктах В, Д, и Е. В связи с этим имеется необходимость организации зонного движения пригородных поездов. В этом случае, часть пригородных поездов следует до определенных зонных станций.

Условиями определения протяжённости пригородных зон, а, следовательно, и места расположения зонных станций являются:

удобства обслуживания пригородных пассажиров, в первую очередь за счет сокращения времени на проезд;

размещение пунктов массовой посадки и высадки пассажиров;

эффективное использование технических средств пригородной линии, в том числе подвижного состава;

минимальные народнохозяйственные затраты на перевозку пассажиров. Принимая во внимание приведенные выше условия, число пригород-

ных зон целесообразно устанавливать с учетом экономики пригородных пассажирских перевозок. Наибольшее влияние на выбор числа зонных станций оказывают суммарные пассажиро-часы проезда Аtпр и ожида-

i

ния Аtож , то есть

i

89

 

 

Аtобщi Аtпрi

Аtожi ;

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

l

 

l

2

l

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

At

 

А А

 

 

 

А

А

 

 

 

 

 

 

 

...

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vуч

 

 

 

vтех

 

 

vуч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 1

 

ln ln 1

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

vуч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vтех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.3)

(11.4)

Аtож

a

Ii Ni ,

(11.5)

2

i

i

 

где l1,l2 ,...,ln – длина соответственно 1-й, 2-й, …, п -й зоны, км; I1,I2 ,...,In

интервал между поездами, следующими соответственно на 1, 2, …, п -ю зоны, мин; N1,N2 ,...,Nn – размеры движения по 1-й, 2-й, …, п -й зонам, по-

ездов; a – вместимость пригородного поезда, пассажиры.

11.5. Пропускная способность и график движения пригородных поездов

Определение пропускной и провозной способностей пригородных линий во многом зависит от их технической вооруженности. Методика таких расчетов для однопутных и многопутных линий имеет существенные различия. На потребную пропускную и провозную способности пригородных линий значительное влияние оказывает род тяги, тип подвижного состава, вместимость вагонов и состава поезда в целом, а также объем пригородного пассажиропотока.

На линиях с незначительными пассажирскими перевозками, при равномерном распределении поездов в расчетах учитывается суточный пассажиропоток. На линиях со значительным пассажиропотоком для определения пропускной и провозной способности необходимо знать пассажиропоток в том и другом направлениях за час интенсивного движения. Такими часами являются утренние часы по прибытии поездов на головную станцию и в вечернее время по отправлении с них.

Потребная пропускная способность за час интенсивного движения определяются по выражению

N

60п

,

(11.6)

 

 

Тпер

 

где Тпер – период графика движения, мин; n – число поездов в периоде.

90

В пригородном движении могут быть применены параллельный, шахматный, елочный и непараллельный типы графиков. Выбор типа графика зависит от интенсивности движения поездов, пропускной способности участков, характеристики пассажиропотока и создания необходимых удобств для пассажиров. Рассмотрим типы графиков, применяемых на двухпутных линиях.

Параллельным графиком предусматривается движение поездов в пределах участка с одинаковой скоростью с остановкой каждого из них на всех остановочных пунктах. При делении пригородного участка на зоны такой график будет иметь вид, показанный на рис. 11.3, а.

Часовая пропускная способность при этом типе графика определится по ранее приведенному условию, т. е. N 60 / I . Так, число поездов в пакете равно 1, а период графика – межпоездному интервалу.

Основным преимуществом параллельного графика по сравнению с другими типами является максимальное использование пропускной способности участка. Кроме того, при параллельном графике создаются равномерные интервалы между поездами, и чем короче зоны, тем эти интервалы будут меньшими.

К недостаткам параллельного графика относятся:

неравномерная населенность поездов – перенаселенность поездов зоны I и неполная населенность поездов зон II и III;

большая затрата пассажирами дальних зон времени на проезд за счет остановок поездов на предшествующих зонах;

значительное снижение участковой скорости поездов, что отражается на эффективности использования подвижного состава, поездных бригад и затраты времени пассажирами при следовании в поездах.

Параллельный график применяется главным образом на линиях с небольшими размерами пригородных перевозок, а на остальных линиях – в часы малоинтенсивного движения поездов.

Шахматный график является разновидностью параллельного графика

ипредусматривает чередование остановок поездов в шахматном порядке. Участковая скорость движения поездов при шахматном графике выше,

чем при параллельном, так как число остановок поездов уменьшается вдвое, но при этом снижается частота обслуживания пассажиров. Эти характерные особенности ставят шахматный график в промежуточное положение между параллельными и непараллельными графиками. Поэтому и сфера применения такого графика в основном распространяется на городские виды транспорта. Такой график можно рекомендовать при зонном движении (для устранения влияния поездов-«скороходов» на снижение пропускной способности) с прокладкой поездов по этому типу графика для зоны первой.

Елочный график, применяемый иногда на однопутных линиях, является разновидностью параллельного.

Непараллельным называется такой график, по которому организовано движение поездов с различными скоростями – «тихоходов», имеющих остановки на всех раздельных и остановочных пунктах участка, и «скоро-

91

ходов», останавливающихся только на станциях зон назначения и следующих без остановок по предшествующим зонам (рис. 11.3, б и 11.3, в).

Непараллельный график целесообразно применять на линиях со значительным пассажиропотоком.

Положительными сторонами непараллельного графика являются:

сокращение времени проезда пассажиров второй и последующих зон;

обеспечение равномерной населенности поездов;

сокращение времени оборота подвижного состава в связи с увеличением участковой скорости, а, следовательно, уменьшение потребности в нем по сравнению с другими типами графика.

Вместе с тем при непараллельном графике увеличивается время ожидания поездов пассажирами первых зон и по сравнению с параллельным графиком сокращается пропускная способность участка.

Пропускная способность при зонном непараллельном графике в основном определяется расположением на графике поездов неодинаковой скорости. Если на участке несколько зон, то сначала должны прибывать на головную станцию поезда ближних зон, а затем дальних, а отправляться в обратном порядке. Для создания наиболее равномерного интервала между поездами отдельных зон формируют пакеты поездов.

а

 

 

б

 

 

в

 

J

J

J

J

J

Jпр з

Jпр з Jпр з

J

Рис. 11.3. Схема движения пригородных поездов для зонного графика:

поезд

следует со всеми остановками по зоне;

 

поезд следует без остановок по зоне

Период определяется по формулам:

T пак J n 1

3

J

пр

,

(11.7)

пер

 

 

 

 

 

 

 

T '

n 1

3

J

пр

J ,

(11.8)

пер

 

 

 

 

 

 

 

92

где n – число поездов в пакете; J пр – интервал прибытия между поездами

неодинаковой скорости, мин; J – расчетный межпоездной интервал, мин;3 – зонный интервал, представляющий собой разность времени хода

«тихохода» и «скорохода», мин.

Выбор схемы прокладки осуществляется по минимальному периоду пакета:

если Tперпак Tпер' , то выбирается схема б;

если Tперпак Tпер' , то выбирается схема в.

Контрольные вопросы

1.Перечислите и охарактеризуйте виды неравномерности пригородных перевозок.

2.На основании каких данных и на какой период производится планирование пригородных перевозок?

3.Какие параметры оказывают влияние на расчет размеров движе-

ния?

4.Назовите преимущества и недостатки типов графиков движения пригородных поездов.

5.За какой период определяется пропускная способность пригородной линии при интенсивном движении поездов?

Лекция 12. ВЫБОР СХЕМЫ ПРОКЛАДКИ ПРИГОРОДНЫХ ПОЕЗДОВ НА ГРАФИКЕ ПО МИНИМУМУ ПАССАЖИРО-ЧАСОВ ОЖИДАНИЯ

Задача. На прямолинейном направлении, включающем п станций, задана схема прокладки поездов за некоторый период.

Требуется. Определить интервалы следования между поездами, при которых достигаются минимальные пассажиро-часы ожидания на начальной станции (как возможный вариант в целом по направлению). Зависи-

мость п/потока от времени принята линейной.

 

Aij kijt ,

(12.1)

где kij – число пассажиров в единицу времени; i, j

– соответственно но-

мер станции зарождения и погашения пассажиропотока.

Решение: Обозначим t1 и t2 моменты отправления поездов. Пассажи- ро-часы ожидания для соответствующей корреспонденции пассажиропотока численно равны площади, ограниченной прямой нарастающего итога, соответствующей корреспонденции пассажиропотока, и ступенчатой лини-

93

ей, характеризующейся принятой схемой прокладки. Минимум пассажирочасов ожидания соответствует максимуму площади, ограниченной ступенчатой линией и осью абсцисс. Примем период графика за единицу.

Сумма площадей незаштрихованных прямоугольников для схемы прокладки (рис. 12.1, а):

Ф12 k12t1 t2 t1 k12t2 1 t2 ;

Ф13 k13t1 1 t1 ; Ф23 k23t1 1 t1 ; Ф14 Ф24 Ф34 0 .

(12.2)

Суммарная площадь ступенчатых фигур определится как

 

 

 

Ф1 k12t1 t2

t1 k12t2 1 t2 k13t1 1 t1 k23t1 1 t1 .

(12.3)

Максимум площади Ф1

можно определить, взяв частные производные и

приравняв их к нулю, то есть:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2 k

k

k

23

t k t

k

k

23

0;

 

 

 

 

 

 

 

dt1

 

12

13

 

 

 

1

 

12 2

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(12.4)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

t 2k t

k

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt2

12 1

 

 

 

 

12 2

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

k12

2k13

 

2k23

; t

2

 

2k12

k13

3k23

.

(12.5)

1

 

3k12

4k13 4k23

 

 

3k12 4k13

4k23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставив полученные значения по формуле (12.5) в формулу (12.3), получим площадь Ф1.

Затем проводим аналогичные расчеты для варианта, приведенного на рис. 12.1, б.

Площади незаштрихованных прямоугольников равны:

 

Ф12 k12t1 t2 t1 k12t2 1 t2 ; Ф13

k13t2 1 t2 ;

(12.6)

 

 

Ф23 k23t2 1 t2 ;

Ф14

Ф24

Ф34

0 .

 

(12.7)

Общая площадь Ф2

определится как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф2 k12t1 t2

t1 k12 k13

k23 t2 1 t2 .

(12.8)

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2k t k t

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt1

 

12 1

 

12 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

k t

2 k

k

k

23

t

2

k

 

k

 

k

23

0 .

(12.9)

 

 

 

 

12 1

12

13

 

 

 

12

 

13

 

 

 

 

dt2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

t1

 

t2 1

0

t1

 

t2

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

t1

t2

1

t1

t2

1

 

 

 

 

 

 

А13

 

 

 

А13

 

 

 

 

 

К13

 

 

К13

0

t1

 

1

 

t2

1

А14

 

 

 

А14

 

 

 

 

 

К14

 

 

К14

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А23

 

 

 

 

 

 

 

А23

 

 

 

 

 

 

К23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

tх12

t1+tх12

1+tх12

0

 

tх12

t2+tх12

 

1+tх12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А24

 

 

 

 

 

 

 

К24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

tх12

 

 

1+tх12

 

 

0

 

tх12

 

1+tх12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К34

 

 

 

 

 

 

 

К34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 tх13

1+tх13

0

tх13

1+tх13

Рис. 12.1. Определение пассажиро-часов ожидания

95